torstai 21. kesäkuuta 2012

Tulevaisuus

Olen jo jonkin aikaa halunnut kirjoittaa tekstin, jossa käsittelen tulevaisuutta ja sen mahdollisuuksia. Tänään kaikista mahdollisista päivistä on ehkä paras päivä kaikista. 

Planetary resources julkaisi taannoin että sen pitkän aikavälin suunnitelmissa on asteroidien resurssien hyödyntäminen, eli avaruuskaivostoiminta. Yksityisten avaruudessa operoivien yritysten määrä on lisääntynyt muutenkin viimeaikoina. Kannattaa myös lukea New Scientistin kirjoituksia aiheesta. Pointtina on, että megatrendi yksityisyritysten avaruudenvalloituksesta on jo selvästi nousujohteinen. Riskejä tietenkin on, esimerkiksi talouskasvun ja energian hinnan nousun myötä tällaisten investointien kannattavuus voi kovasti kärsiä.

Ihmiskunnan pitäisi  noin kokonaisuutena, muutenkin panostaa avaruuteen enemmän jo ihan siitä syystä, että maapallo on rajallinen. Jos ns Peak Stuff-ilmiöstä tulee todellisuutta, tämä ei ole ongelma, vaan avaruusmatkailua voi ajaa eteenpäin yksinkertaisesti uteliaisuus jne. Olennaista on tässä aikapreferenssi. Jos diskonttaamme jollain merkittävästi nollaa suuremmalla, niin avaruusmatkailu ei ole kovin järkevä tavoite. Pidän sitä ehkä jonkinlaisena itseisarvona niinkuin jotkut taidetta tai muita "korkeampia" kulttuurin muotoja. Siis, joku Mona Lisa, terrakotta-armeija, tai vaikka Sikstuksen kappeli ovat näkemisen arvoisia ja ehdottoman arvokkaita kulttuurillisia artefakteja, ja ceteris paribus maailma on parempi paikka niiden kanssa kuin ilman. Jos pitäisi valita, kumminkin olen mieluummin sellaisen ihmiskunnan jäsen, joka kävi kuussa. Vielä mieluummin sellaisen, joka kävi Marsissa tai jossain toisessa aurinkokunnassa. Nämä (erityisesti interstellaarinen matkustus) ovat ns. long shotteja, joiden toteutuminen on jossain sellaisessa aikahorisontissa, että ilman disruptiivista ja äkillistä teknologista siirrosta (tyyliin singulariteetti), minulla tai n < 10 sukupolven päässä olevilla  ei ole mahdollisuutta nähdä. Seuraava lista on jonkinlainen hahmotelma siitä, mitä voisi tapahtua.

  • Asteroidin louhinta; tämä on siis planetary resourcesin idea. Tässä ei alkuvaiheessa puhuta varsinaisesta asteroidivyöhykkeestä, joka on Marsin radan ulkopuolella. Asteroideja on lähempänäkin. 
  • Kuuasemat. Joidenkin teknologioiden kehittäminen ja kokeileminen vaikka kuun pinnalla voisi olla mielekästä. Siis jotain sellaista että itseään replikoivat koneet rakentavat kuun pinnan 30% täyteen aurinkopaneeleita ja sitten perustetaan tehtaita kuuhun, raaka-aineet asteroideilta. 
  • Mars-matka. Ihmisten lennättäminen Marsiin on ehkä tyhmää nykytekniikalla. Matka on liian pitkä ja painottomuus syö luut ja lihakset. Tämä on yksi kehittämisen paikka biotekniikalle. 
  • Avaruushissi. Wikipedian mukaan Japanilaiset olisivat väittäneet kykenevänsä rakentamaan sellaisen naurettavalla kahdeksalla miljardilla. Tämä on kertoimella reilusti enemmän kuin 10 halvempi kuin millä se minun näkemykseni mukaan kannattaisi rakentaa. Avaruushissillä voidaan pudottaa kiertoradalle (ja sieltä pois) roudaamisen kilohinta muutamiin tuhannesosiin nykyisestä, ja vastaavasti volyymi monisatakertaiseksi nostamatta kustannuksia. Puhumattakaan siitä, että viisaasti järjestetty hissi kykenee toimimaan erittäin korkealla hyötysuhteella, kun alas pudotettavasta kuormasta saadaan potentiaalienergiaa talteen esimerkiksi sähkönä.
  • Laajamittainen aurinkokunnan hyödyntäminen: avaruuteen sijoitettavat aurinkopeilit jne energian kerääminen Dyson Ring/Swarm-tyyppisesti
  • Interstellaariset luotaimet. Tämä kysyy nykytekniikalla pitkää aikapreferenssiä. Voyagerit olivat kohtuullisen hintaisia, mutta ne eivät kykene toimimaan enää kuin ehkä vuosikymmenen. Vrt, niillä menee useampia kymmeniä tuhansia vuosia ennenkuin ne lentävät ensimmäisen tähden ohi. Vaikka aito tähtienvälinen luotain ei olekaan realistinen, niin moninkertaisesti Voyagereita nopeammin aurinkokunnan ulkopuolelle pääsevän luotaimen rakentaminen ei olisi mitenkään älyttömän kallista. 
  • Interstellaarinen matkailu. Evidenssi osoittaa tällä hetkellä, että planeettajärjestelmät ovat pikemminkin sääntö kuin poikkeus ja metallisuus (siis raskaiden alkuaineiden läsnäolo) lisää todennäköisyyttä, että maankaltaisia planeettoja on. Tämän aikajännettä on mahdotonta ennakoida. On oikeastaan mahdotonta sanoa edes mikä on kertaluokkaero nykyteknologiaan, eli puhutaanko erosta nykyihmisen ja homo erectuksen välillä, vai puhutaanko erosta Kolumbuksen ja foinikalaisten välillä. 
Kaikenkaikkiaan avaruusmatkailua ja avaruuden valloitusta voi minusta pitää jonkinlaisena itseisarvona, koska ihminen tarvitsee korkeampia päämääriä.  Näkemystä voi pitää jossain määrin uskonnollisena, modernistinen se ainakin aivan häpeilemättä on. Maapallo on ihmiskunnan kehto, mutta lapsi ei voi loputtomiin nukkua kehdossaan.


Tällaisilla projekteilla on spillover- ja oheishyötyjä usein merkittävästikin. Esimerkiksi lääke-  ja biotekniikan kehittyminen niin, että painottomuuden aiheuttamaa luu- ja lihaskatoa voidaan lievittää tai ehkäistä, poikii mahdollisesti keinoja hoitaa ja ehkäistä luukatoa myös ihan maan päällä. Automaatio, jota vaaditaan väistämättä asteroidien louhinnassa jne, on softaintensiivistä, ja sen uudelleenkäyttö ja teknologinen spillover vaikuttanee myös maanpäälliseen teollisuuteen. Jos avaruudessa toimiva teknologia tulee toimeen omillaan

Avaruusmatkailun lisäksi toinen lähellä sydäntäni oleva tulevaisuuden (ja nykypäivänkin) teknologia on ydinvoima. Vaikka hiljaa lupasin itselleni, etten tässä kirjoituksessa viittaa Kahnemaniin, niin totean tässä, että luku confirmation biasista sai minut miettimään ydinvoimakantaani kriittisesti. Paras arvaukseni on edelleen, että riskejä liioitellaan ja (yksityiset) kustannukset epärehellisesti lasketaan argumenteissa jonkinlaisiksi yleisiksi menetyksiksi (mitä ne eivät ole). En ole erityisen suuresti innoissani jostain EPR-reaktoreista vaikka ne parannus ovatkin vanhoihin malleihin verrattuna. Sensijaan pidän esimerkiksi käytetyn polttoaineen hyöty- (ja hyötö-) käytön selvittämistä tärkeänä. Tässä kohtaahan ongelmana on nyt, että se ei ole taloudellisesti kannattavaa. Uraani on suhteellisen halpaa ja jatkaa halpana olemista nykykysynnällä aika pitkään. Mutta sitä paremmalla syyllä käytetyn polttoaineen käsittelyä hyödylliseen muotoon pitäisi tutkia nyt. Suunnitelmat näiden arvokkaiden raaka-aineiden hautaamisesta maahan ovat absurdeja.

Hyötäminen esimerkiksi LFTR reaktoreissa on yksi potentiaalinen tulevaisuuden energiahaara. Toriumsyklistä syntyvä jäte on puhtaampaa kuin perinteisistä uraani- tai MOX-polttoaineista jäävä jäte ja vanhojen reaktorien jätettä voidaan rajoitetusti jopa hyödyntää energianlähteenä näissä. Jonkun Isomäen tapaisten patologisten ydinvoimanvastustajien argumentit ovat usein aivan absurdeja. LFTR-reaktorit eivät käyttäydy niinkuin Isomäki kirjoissan väittää. Isomäki kärsiikin ydinfobiasta. Hänen argumentteihinsa kannattaa kuitenkin tutustua, kuin myös siihen, miksi ne ovat virheellisiä.

Itse en pidä fuusioreaktoria kovin todennäköisenä ainakaan lyhyen (< 20 vuotta) enkä ehkä keskipitkänkään aikavälin (< 100 vuotta) menestyksenä. LFTR ja vastaavat toriumpohjaiset konseptit ovat teknisesti yksinkertaisempia, puhtaampia ja turvallisempia (teoriassa tosin vielä) kuin nykyiset ydinvoimalakonstruktiot, ja fuusiovoimala taas on vieläkin teknisesti hyvin kaukana. Esimerkiksi alan johtava projekti ITER pääsee tuottamaan fuusiota vasta liki 15 vuoden päästä, vaikka sitä on jo rakennettu 6 vuotta. Lisäksi sen tavoitteena on kyetä tuottamaan nettona sähköä muutamia minuutteja, eikä tämänkään onnistuminen ole varmaa. Jos kaikki menisi oikeasti hyvin, niin 50 vuoden päästä oltaisiin ehkä rakentamassa ensimmäistä kaupallisesti kannattavaa voimalaa; olettaen että investoinneista päästäisiin aina melko nopeasti yksimielisyyteen ja että rakennusprojektit eivät viivästy kohtuuttomasti jne. Riski on upside riski, mutta koska substituutin (toriumin hyötäminen) prospekti on selvästi parempi, panostaisin enemmän substituuttiin.

 Näiden lisäksi on sitten vielä muutamia todella mielenkiintoisia tieteen- ja teollisuudenaloja. Biotekniikka ja sen hyödyntäminen esimerkiksi terraformaamisessa ja vaikkapa Saharan osittaisessa metsityksessä tai muuttamisessa viljelykelpoiseksi, on yksi näkökohta. Esimerkkinä yhdestä monen teknologian polttopisteessä olevasta innovaatiosta joku Seawater Greenhouse- tyyppinen tekniikka, joka vaatii aurinkoenergian, ehkä biotekniikan, jne soveltamista. Lopputuloksena lisää viljelymaata ja metsää.

Tekoälysovellukset ovat toinen juttu. Suhtaudun yleensä hymähdellen ja jopa naureskellen johonkin human level- AI-höpötykseen. Jälleen Kahneman-varoitus: jotenkin sen jälkeen tajuan että ihmisen tapaisen tekoälyn rakentamisessa ei ole edes mitään järkeä, koska ihmisen äly on loppujen lopuksi aika puutteellinen (vaikka sillä on paljon vahvuuksia, sitä en kiistä). Sensijaan olennaisia askelia olisi esimerkiksi autoa kuljettava tekoäly. Metrot ovat jo nykyään monin paikoin täysautomaattisia.

Autopilotilla toimiviin autoihin on panostettu aika paljon ja ne toimivat nykyisin prototyyppeinä aika hyvin. Epäilen että hetkestä, jolloin ensimmäinen julkisilla teillä sallittu autopilotti tulee markkinoille, ei menee kauaa siihen, kun autoa ei enää saa kuljettaa julkisilla teillä muiden joukossa. Kun huomataan, että onnettomuuksia nyt vaan ei enää satu muille kuin ihmisille, niin ihmisten autonkuljetus siirtyy kokonaan sille erikseen varatuille radoille.

Laskentatehon jatkuva halpeneminen ja "ubiikkius" kykenevät muuttamaan elämää jo nyt merkittävästi, suurempi ongelma kuin teknologian saatavuus onkin se, että emme tiedä mitä sillä pitäisi tehdä. Tässä kohtaa siis teknologian kehitys ei paradoksaalisesti ole enää lainkaan se, joka muodostaa pullonkaulan sen käytössä, vaan se että elämämme on jo nyt niin hyvää, että viitseliäisyytemme sen parantamiseksi on hyvin rajallista. Hulluinta on, että ihmiset varmaan olisivat valmiita maksamaankin kaikenlaisista jutuista joita teknologialla kyllä pystytään tekemään, mutta kukaan ei oikein tiedä mitä se olisi. Itse ainakin toivoisin, että suunnilleen kaikki ne koneet joita kotona ylipäätään voi säätää, voisi vähäisellä vaivalla ohjelmoida toimimaan juuri niinkuin haluan. Siis jotain sellaista, että kännykkä kysyisi haluanko saunan lämpimäksi kun olen tulossa perjantaina kotiin, että se varottaisi että jääkaapissa ei ole lohta vaikka minulla on sitä lauantaisin tapana ostaa. Jne. Nämä ovat marginaalisia parannuksia, jotka voitaisiin nykytekniikalla "helposti" toteuttaa, mutta markkinoita ei ole syntynyt. Syynä on mm. se, että tällainen vaatisi standardointia sille, miten laitteet kommunikoivat keskenään ja softaa joka sitä standardia käyttää. Raudan puolesta äly ei maksaisi käytännössä mitään.

Melkein kaikki mikä vaatii ns prosessia, voidaan automatisoida äärimmäisen pitkälle jo nyt. Tämän scope ei oikeastaan edes voi enää lisääntyä marginaalilla merkittävästi, koska jo nyt merkittävä osa uudesta lisäarvosta, eli talouskasvusta, syntyy oikeastaan siitä, että keksitään mitä voidaan myydä ihmisille. Kustannukset muuttuvat pikkuhiljaa vähemmän ja vähemmän relevanteiksi, ja tämä tulee olemaan äärimmäisen disruptiivista. En ole "kapitalismin vastainen", mutta kun rajakustannukset menevät todella lähelle nollaa niin, että maksun periminen on kalliimpaa kuin kapasiteetin lisääminen marginaalilla, niin talouden lainalaisuudet lakkavat toimimasta. Mitä se tarkoittaa, en tiedä. Vielä ainakaan markkinatalous ei ole mitään teknologista "runsauden kuolemaa" kokemassa, mutta kuten Banks kirjoitti novellissan "State of The Art", Money is a sign of poverty. En oikeastaan ota jotain postscarcity- skenaarioita kovin vakavissaan, mutta on mahdollista että merkittävä osa ihmisistä siirtyy pikku hiljaa kokonaan ns varsinaisen talouden ulkopuolelle, ja että vaikka työttömyys jää pysyvästi lähelle (tai yli) double digittejä.

Se, onko se huono vai hyvä, on sitten eri asia. Post-scarcityn sijaan meillä voi olla jonkinlainen eksponenttijakauma ja patronage- tyyppinen talous jossa on muutama biljonääri (siis 1E12-nääri) ja  loput elävät näiden hyväntekeväisyydestä ja tekevät näiden suojeluksessa jotain, ja nämä tyypit sitten harrastuksinaan kilpailevat siitä kenellä on kolein avaruuslaivasto jne.

Tämä meni jo aiheesta ohi; tarkoituksenani ei ollut skannata sosiaalisia seurauksia. Kommentteja, villejä spekulaatioita, kritiikkiä, jne voi heittää. Toivoisin, että niitä tässä kohtaa leimaisi kuitenkin ainakin jossain määrin optimismi; jos tekee mieli kirjoittaa pessimistisiä riskiskenaarioita, niin ne voisi jättää toiseen kertaan. Tänään mieluummin lukisin positiivisia juttuja.

7 kommenttia:

Jaska Brown kirjoitti...

Erinomainen, jalat maassa (avaruudessa...) oleva tulevaisuusanalyysi. Avaruusmatkailusta etenkin, taloudellisesti se on hyödytöntä mutta ihmisen uteliaisuus huomioiden välttämätöntä. En tiedä, puuttuiko tekstistä tarkoituksella ihon alle asennettavat mikrosirut - uskoisin että parinkymmenen vuoden kuluessa kännykkä kaikkinen siihenastisine kehityssuuntineen on asennettu sisuskaluihin ja ottaa virtansa ihmisen lämmöntuotannosta tai verisuonen virtauksesta / sykinnästä.

Yhteiskunnallisista seuraamuksista. Onko mahdollista, että meillä on kuitenkin tarve vetäytymiseen. Voisiko käydä niin, että tulevaisuudessa kaiken melun ja infoähkyn keskellä yleistyy halukkuus vetäytyä joiksikin päiviksi elektroniikkaretriittiin ja hiljaiseen äänimaisemaan? Entäpä yhteiskunnalliset edellytykset mainitsemallesi kehitykselle? Eikös aina ole niin, että keskiluokan mahdollisuus vaurauteen on kehityksen moottori? Megarikkaiden hallitsemat yhteiskunnat eivät muistini mukaan ole yleensä ole olleet niitä innovaatiokeskuksia.

Risto Saarelma kirjoitti...

Ihmisen tasoinen ja ihmisen kaltainen tekoäly eivät ole ihan sama asia. "Ihmisen tasoinen" implikoi vaan että tekoäly pystyy jollain mekanismilla ympäristöään tutkimalla ja tarkkailemalla sopeutumaan, oppimaan ja suunnittelemaan ratkaisuja yhtä pitkälle ja joustavasti kuin ihmisetkin, ei että se olisi muuten rakenteeltaan erityisen ihmisenkaltainen ja jumittaisi samoihin stereotyyppisiin virhemoodeihin. Tässä on tietysti oletuksena että tekoälyn pohjaksi osataan keksiä joku riittävän pätevä teoreettinen rakenne että oppimiskyvyn oikeasti saa ulos siitä. Jotain kiinnostavia alkeisyritelmiä niinkuin Hutterin AIXI näkyy jo. Siinä ei ole mitään erityisen ihmisenkaltaista, mutta jonkinsorttinen hahmotelma systeemistä joka voi teoriassa oppia ratkomaan mielivaltaisia ongelmia.

Juha Kettunen kirjoitti...

High Frontier on raketti-insinöörin tekemä lautapeli, jossa harjoitetaan kaivostoimintaa ja teollisuutta aurinkokunnan kappaleilla. Ajattelin vain mainita.

Tiedemies kirjoitti...

Risto, hyvä pointti. Tuo AI-osio oli tässä vähän sivuun jäänyt, keskityin avaruusjuttuihin.

Jaskalla on hyvä pointti, keskiluokan mahdollisuus rikastua on tärkeä moottori kehitykselle. Suurin osa suurista innovaattoreista on taustaltaan keskiluokkaisia. Yritin luonnostella jotain toisenlaista käsitystä kuin iänikuiset dystopiat siitä, miten tulo- ja varallisuuserot tuhoavat yhteiskunnan. Post-scarcity- maailmassa vaurauseroilla ei ole väliä, ensi vaiheessa vain selkeillä kertaluokkaeroilla on merkitystä ja lopulta puhutaan jostain log-log jakaumasta.

Ajatuksena oli, että ehkä post-scarcity-maailmassa tavallinen kansa koska rahalla ei juuri tee mitään arjessa, asiasta kiinnostuneet amatöörit kilpailevat siitä kuka on miljardööri ja kuka pelkkä miljonääri ja todellista bisnestä tekevät ovat biljonäärejä tai enemmän.

Tiedemies kirjoitti...

Muuten: Kun sanon "log-log-jakauma" en tarkoita log tai log log-normaalia, vaan siis sitä, että tulo- ja varallisuuserojen kohdalla puhutaan ensin 10-kertaisista ja lopulta ehkä jopa 10^10-kertaisista eroista. Siis nykyinen "99 per cent" onkin jossain vaiheessa joku "99.999999 per cen", ja että sillä ei ehkä ole mitään väliä.

Vinge muistaakseni sivusi asiaa jossain kirjassaan, siis post-scarcity etenee smaan tapaan kuin laskentatehossa, että 80 luvun supertietokoneen saa 2010-luvulla alakoululaisen viikkorahalla, niin homma menee niin, että ensin keskiluokka ajaa bemareilla, sitten äkkiä ferrarin saa viikkorahalla, ja loppuvaiheessa koko maailman autoteollisuutta vastaavan tuotantokapasiteetin voi ostaa taskurahalla. Raha menettää silloin merkityksensä.

Kumitonttu kirjoitti...

Mä luulen, että kehitys kulkee juuri siihen suuntaan, että ihmisen osia korvataan koneilla. Miksi ihminen ei esimerkiksi voisi nähdä ultraviolettisäteitä tai infrapunaa tai vaikkapa laajentaa kuulemaansa taajuutta? Eikä tarvittaisi ruumiskoiria, kun tarkkavainuiset ihmiset hoitaisivat nekin hommat.

Fyysinen suorituskyky voidaan ainakin tuplata esimerkiksi niveliä vahvistamalla ja niin edelleen. Muistia voitaisiin kehittää tekniikalla ja tietysti erilaiset hahmontunnistusohjelmat niihin kytkettyinä olisivat kova sana esimerkiksi - no vaikka pokeripöydässä.

Ehkä pääsemme joskus vielä todelliselle elämysmatkalle Matrixin tyyliin, jolloin ihminen kuvittele kastelevansa jalkansa Tyyneen mereen, vaikka makaakin tosiasiassa hankolaisessa sanatoriossa. Rohkeimmat voisivat tietysti taistella Alienia vastaan kaukaisella planeetalla tai estää Breivikiä tekemästä murhiaan Utöyan saarella.

Jos ruoan hinta jostain syystä voimakkaasti nousisi, olisi mahdollista kenties silläkin puolella edetä vaikka kuinka pitkälle. Nykyisellä tasollaan mitään voimakasta tarvetta ei ole nähty.

H-baari kirjoitti...

Herman Kahnia lukenut?